Prividna dubina: zašto bazen izgleda pliće nego što jest

1 · Predviđanje

Gledajući ravno dolje u vodu iz zraka, objekt na dnu izgleda pliže od svoje stvarne dubine. Skalira li se ovaj učinak prividne dubine izravno razmjerno sa stvarnom dubinom?

2 · Postava

  1. Otvori postav apparent-depth i pritisni Resetiraj. Indeks vode fiksiran je na n₁ = 1.33 (gledajući prema van u zrak, n₂ = 1.0).
  2. Omogući očitanje prividne dubine.
  3. Postavi stvarnu dubinu za svaki pokušaj i zabilježi prividnu dubinu.

3 · Prikupljanje podataka

Stvarna dubina d_o (cm)Prividna dubina d_i (cm)
20.00
40.00
60.00

Nacrtaj prividnu dubinu d_i (y-os) naspram stvarne dubine d_o (x-os) za svoja tri pokušaja. Je li crta pravac kroz ishodište?

4 · Analiza

  1. Za jedan pokušaj izračunaj d_i = −d_o·(n₂/n₁) koristeći n₁ = 1.33, n₂ = 1.0. Usporedi s tablicom.
  2. Objasni zašto gledanje iz gušćeg sredstva (voda) u rjeđe (zrak) uvijek čini objekte bližima (pližima) nego što stvarno jesu — omjer n₂/n₁ ovdje je manji od 1.

5 · Proširenje

  1. Kad bi bio pod vodom gledajući GORE na nešto u zraku iznad površine, omjer bi se preokrenuo (n₁ = 1.0, n₂ = 1.33 iz vodene strane), čineći stvari daljima/dubljima nego što stvarno jesu. Objasni zašto smjer gledanja kroz granicu ima značaja.
  2. Netko tko lovi ribu kopljem mora ciljati ispod mjesta gdje riba vizualno izgleda, zbog ovog učinka prividne dubine (zapravo prividnog položaja). Objasni, koristeći svoje podatke, zašto riba koja izgleda 1 m duboko može stvarno biti znatno dublje.

Fizika iza ovog pokusa

Prividna dubina (paraksijalna aproksimacija)

Gledajući gotovo ravno dolje kroz ravnu granicu, prividna dubina objekta skalira se omjerom indeksa loma: d_apparent = d_true·(n_viewing/n_object). Gledanje iz gušćeg u rjeđe (poput vode prema zraku) čini objekte pližima.

← Natrag na pokus

Optika

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis